import java.util.Iterator;
import java.util.function.Consumer;

/**
 * 单向链表
 */
public class SinglyLinkedList implements Iterable<Integer> {
    /**
     * 单向链表
     */
    //头指针
    private Node head = null;


    /**
     * 节点类   内部类     如果类与类之间是组合关系，要考虑把他们做成内部类和外部类的关系 好处：隐藏内部类关系，减少使用难度
     */
    private static class Node {
        int value;   //节点存储的值
        Node next;   //下一个节点的指针

        public Node(int value, Node next) {
            this.value = value;
            this.next = next;
        }
    }

    /**
     * 往链表头部  加入 节点
     *
     * @param value
     */
    public void addFirst(int value) {
        //1. 链表为空 ,以下可以满足
        //   head = new Node(value, null);
        //2. 链表非空
        head = new Node(value, head);
    }

    /**
     * 从头遍历单项链表
     *
     * @param consumer
     */
    public void loop1(Consumer<Integer> consumer) {
        Node point = head;
        while (point != null) {  //这里是point !=null  如果是point.next 会少最后一个节点
            consumer.accept(point.value);
            point = point.next;
        }
    }

    /**
     * 从头遍历单向链表
     *
     * @param consumer
     */
    public void loop2(Consumer<Integer> consumer) {
        for (Node point = head; point != null; point = point.next) {
            consumer.accept(point.value);
        }
    }

    /**
     * 实现迭代器 是为了使用增强for来进行遍历
     *
     * @return
     */
    @Override
    public Iterator<Integer> iterator() {
        //匿名内部类
        return new Iterator<Integer>() {
            Node p = head;

            @Override
            public boolean hasNext() {           //是否有下一个元素
                return p != null;
            }

            @Override
            public Integer next() {  //返回当之值，并指向下一个元素
                int value = p.value;
                p = p.next;
                return value;
            }
        };
    }

    /**
     * 关于内部类 是否要加static  如果内部类需要使用外部类属性，就不能加
     * 如果不使用外部类属性 就可以加
     */

    /**
     * 查找单向链表的最后一个节点
     *
     * @return
     */
    private Node findLast() {
        if (head == null) {
            return null;
        }
        Node p;
        for (p = head; p.next != null; p = p.next) {
            //循环遍历整个链表，直到最后一个， 最后一个节点的特点就是 他的next是空
        }
        return p;
    }

    /**
     * 添加元素到最后一个节点
     */
    public void addLast(int value) {
        Node last = findLast();
        if (last == null) {
            addFirst(value);
        } else {
            last.next = new Node(value, null);
        }
    }

    private Node findNode(int index) {
        int i = 0;
        for (Node p = head; p != null; p = p.next, i++) {
            if (i == index) {
                return p;
            }
        }
        return null;
    }

    public int get(int index) {
        Node node = findNode(index);
        if (null == node) {
            throw illegalIndex(index);
        }
        return node.value;
    }

    private IllegalArgumentException illegalIndex(int index) {
        throw new IllegalArgumentException(String.format("index[%d]不合法%n", index));
    }

    /**
     * 向某个位置插入某个值
     *
     * @param index
     * @param value
     */
    public void insert(int index, int value) {
        if (index == 0) {
            addFirst(value);
            return;
        }
        Node prev = findNode(index - 1);  //要插入位置的前一个node
        if (prev == null) {
            throw illegalIndex(index);
        }
        prev.next = new Node(value, prev.next);
    }

    /**
     * 删除首页元素
     */
    public void removeFirst() {
        if (head == null) {
            illegalIndex(0);
        }
        head = head.next;
    }

    /**
     * 删除某个元素
     */
    public void remove(int index) {
        if (index == 0) {
            removeFirst();
            return;
        }
        Node prev = findNode(index - 1);
        if (prev == null) {
            illegalIndex(index);
        }
        Node removed = findNode(index);
        if (removed == null) {
            illegalIndex(index);
        }
        prev.next = removed.next;
    }

    /**
     * 递归遍历
     */
    public void recursion(Node node, Consumer<Integer> before, Consumer<Integer> after) {
        if (node == null) {
            return;
        }
        before.accept(node.value);
        recursion(node.next, before, after);
        after.accept(node.value);
    }

    /**
     * 用递归的方式遍历整个链表
     */
    public void loop3(Consumer<Integer> before, Consumer<Integer> after) {
        recursion(head,before,after);
    }


    public static void main(String[] args) {
        SinglyLinkedList singlyLinkedList = new SinglyLinkedList();
        singlyLinkedList.addFirst(1);
        singlyLinkedList.addFirst(2);
        singlyLinkedList.addFirst(3);
        singlyLinkedList.addFirst(4);
        singlyLinkedList.loop1(System.out::println);
        singlyLinkedList.loop2(System.out::println);
        for (Integer item : singlyLinkedList) {
            System.out.println(item);
        }
        singlyLinkedList.addLast(5);
        singlyLinkedList.addLast(6);
        singlyLinkedList.loop2(System.out::println);

        singlyLinkedList.loop2(System.out::println);
        singlyLinkedList.insert(2, 8);
        singlyLinkedList.loop2(System.out::println);
        singlyLinkedList.remove(2);
        singlyLinkedList.loop2(System.out::println);
        System.out.println("----------");
        singlyLinkedList.loop3(
                value-> System.out.println("before"+value),
                value-> System.out.println("after"+value)
        );
    }
}
